双吸泵吸水室的画法

甘 、 肃 工业大学学 报 第 卷第 期 幼 丫 双吸泵吸水室 的 画法 穆界天 摘要 本文提出在蜗壳式离心泵中 , 半螺旋形吸水 室的过流表面主要由内旋转面 、 外旋转面和 一个平行于泵轴线的柱面组成 , 同时给出 了双吸泵吸水室的 具体画法 。 关健词双吸泵 , 旋转面 , 吸水室 , 半螺旋形 。 一 、 概述 半螺旋形吸水室 , 除了必须适合蜗壳式离心泵的结构需要外 , 还应保证液体以最小的水 力损失流过并以均匀的速度再进入叶轮 。 为此 , 应该作到从泵的入口到叶轮的喉部 , 液体的流速是逐渐增加的 , 并依此来确定 吸水室断面的面积 。 这一点 , 几乎所有的有关文献和专著中均有论述 。 同时 , 还应作到液体在吸水室中的运动 , 必须尽可能地在以泵轴线为中心线的旋转面 上进行 。 否则 , 就不能保证液体进入叶轮时流 速是均匀的和轴对称的 。 这一点 , 恰恰又是目 前有关文献和专著没有提及的 。 这里 , 有必要明确 , 半螺旋形吸水室的过流表面如图所示 , 是由以下三个基本曲面构 成 以内包络线 与叶轮前盖板形成线平滑衔接为母线 , 绕泵轴线旋转而成的内旋转 面 以外包络线 与叶轮后盖板形成线平滑衔接为母线 , 绕泵轴线旋转而成 的外旋转 面 , 以轮廓线为迹线 , 平行子泵轴线的柱面 。 在上述三个基本曲面之间 , 如果用圆角平滑过渡 , 便形成完整的吸水室过流表面 。 至此 , 对于半螺旋形吸水室的设计 , 要求是明确的 , 计算和绘图的出发点也是明确的 。 这不仅对于 设计方法的完善和设计图纸的统一是有利的 , 更重要的是可以最终避免铸造过程 中的返工现象 , 即待到下芯时才发现泵体芯盒的图纸需要修改的问题 。 二 、 双吸泵吸水室的画法 本文年月收到 双吸泵吸水室的画法 了班皿 、 万一 一一一 双 少少 目之产刊 刊一一一一, , 产 轴面图 阿阿阿阿阿阿阿阿阿阿阿阿阿阿阿阿阿阿阿阿阿阿阿阿阿阿阿阿阿阿 阮阮 洲 夕 犷犷 曰 勺 门气 口口尸 才 一一一一 口曰匕口口口口口 了 图双吸泵吸水室 甘 肃工业大学学报 以下是双吸离心泵半螺旋形吸水室的具体画法 。 有 关文献 中已经仔细论述过的内容 , 这 里只列出项 , 不再赘述 。 画叶轮轴面投影和压水室第断面 考虑叶轮喉部及泵体密封环的结构 、 泵体的铸造 厚度 , 用儿段 圆弧平滑连接 , 画出 吸水室 内包络线 。 内包络线应与叶轮前盖板形成线平滑衔接 。 见 图中的轴面 图 , 确定泵吸入口直径 。 考虑加工和进水管路的安装 , 在平面 图中确定泵 吸入口中 心的位置 , 并得到泵吸入口中心到泵轴线的距离 在轴面图 中 , 画出吸入口直径 , 它与泵轴线之距为 。从 叶轮轮毅到泵 吸入口直 径端 点 , 用几段 圆弧平滑连接 , 画 出外包络线 。 外包络线应与叶轮后盖板形成线平滑衔接 。 同时 , 从叶轮喉部开始 , 外包络线相对于内包络线 , 应 逐渐张开 , 张开的程 度将会影响吸水 室的轴向尺寸与径向尺寸之比 视泵的具体结构 , 在轴面 图中画出吸水室隔舌 , 并使之尽量接近 叶轮的进口 轴面图中 , 在 隔舌以外 与内外包络线相切 , 用平滑连接的圆弧 , 画出 。断面的围线 隔舌轮廓也是围线的一部分 。 同时 , 应使其所 围的面积尽量小 。 注意 , 围线与内包络线 相切处是铸造 圆角 计算并确定吸水室 万断面的面积 此处建议间隔 “ 取一个 断面 。 、 亚 、 各 断面 的面积 , 在 。和, 断面间 , 依等差 级数 递嗜 依次画 出 、 五 、 或皿各断面的围线 , 使所围面积等于计算值 。 注 意 , 该面积应 是包括隔舌在内的封 闭围线所围的面积 。 丁断面 的围线 , 到泵轴线的最远距离一 , 应接 近等于叶轮喉部直径 的倍 , 否则应适当修改外包络线 。 各断面 围线 , 除了包括隔舌轮廓 、 一段内包络线和一段外包络线以外 , 还 包括半径为 及 的两段 圆弧 , 有时在这两段圆弧之 间 , 还有一段平行于泵轴线的平面 。 从 。到 断面 , 逐渐加大实际上是铸造圆角半径 , 视泵的尺寸取值 , 各断面 之 间 保持一致各断面围线到泵轴线的最远距离 , 应均匀增加圆弧与外包络线 的切点到泵 轴线之距亦应均匀增加围线中直 线段的长度应均匀变化 在平面中 , 依各断面到围线到泵轴线的最大距离 , 用平滑连接的圆弧 , 画出到 断面范围内的吸水室轮廓线即吸水室的螺旋线部分 。 将其两端用平滑连接的圆弧 , 延长 到吸入口直径的两端 。 考虑铸造厚度 , 画出压水室壁的外表面亦 即吸水室内侧表面 上的将液流 一分为二的分水 线 。 至此 , 吸水 室平面图中的轮廓线完全画出 依轴面图中点到泵轴线之距 , 在平面 图中对应的断面上 找出点 。 平滑接连可 用曲线板诸点 , 并用光滑曲线延 至泵 吸入口中心点 , 得到外旋转面 边界 线 的 平 面投 影 。 该边界线以内 , 吸水室的过流 表面是以外包络线为母线的旋转面 。 显然 , 欲使吸水室内液体流 动状态良好 , 并 保证叶轮进口处流动是轴对称的 , 吸水室表 面的旋转面部分应尽可能大 。 画断面的围线 。 在此之前 , 该断面的点位置 、 围线至泵轴线的最大距离 , 均已 在平面图中确定 在分水线附近 , 为使铸件厚度比较均匀 , 吸水室过流表面应部分地离开由内包络线 双吸泵吸水室的画法 形成的旋转面 。 为此 , 根据铸造 厚度 , 在 轴面图中画出压水室和断面上金 属 壁的外皮 形 , 如图中所 示 , 铸件外皮的围线应 界快向内包络线过渡 , 过 渡 氛分别 为和 依和到泵轴线的距离 , 找出其在平而 图中的位置 。 平滑连接 、 和 压水室断 面外皮上的极点 , 得 内旋转面 边界 线的平面 图投影 。 如不考虑铸造 圆角 , 则吸水室内侧 的表面在吸水室轮廓线和边界 线 以内 , 是以内包络 线为母 线的旋转面 , 。 平面 图中 , 在泵轴线与泵的吸入口之间 , 规定若干中间断面 , 如一吸 、 顶一租和 一等 。 尽量使这 些断面与吸水室轮廓线接近垂直 画各中间断面 围线时 , 应先画出该断面与旋转面的相贯线 , 再用圆弧平滑地 向泵轴 线的平行线各断面 图中的水平 直线 上过渡 。 如图中的祖一租断面的围线 , 段为外旋转面上的相贯线 , 一租分别为平行于泵轴线 的直线 , , 。段在内旋转面上 段则处于分水线附近的非旋转面上 。 需要作若干辅助轴面包括断面 , 并画出相应的压水室壁的外皮 围线 , 找出这些围 线与一租断面的交点 , 即可得到非旋转面上的相贯线段 。 各断面间 , 过渡圆弧半径 , 和 , 应均匀变化 依次计算泵的吸入口 、 仪一 、 飞一飞 、 一 砚各断面上的液体平均流速 , 并与 断面上的平均流速相比较 , 总趋势应是逐渐增加的 。 但是 , 在分水线之前且接近分水线的断 面如一断面上 , 流 速可能比理 想的要小 , 这是由于该断面形状受到被吸水室包围的 压水室制约的缘故 应检查压水室的扩散管与其两侧的吸水室是否发生干涉即共 同占据同一 空间 , 或金属壁厚是否过薄 。 检查的方法 , 是通过作图 , 看可能发生干涉部位的吸水室断面围线上 到叶轮 中心线最近点 , 是否落在扩散管 内或距离扩散管断面围线太近 如欲画 出断面 砚的围线 其实没必要时 , 应该注意 , 对应于其它断面及的位 置在砚断面上不是圆弧 , 而是需要用作图法逐点求得的相贯线 。 到此 为止 , 吸水室的过流表面图 水力 图全部完成 。 参考文献 普弗莱德丙尔 叶片泵与透平压缩机 , 第版 , 北京 , 机械工 业出版社 , 年 洛马金 离心泵与轴流泵 , 第版 , 北京 , 机械工业出版社 , 年 斯捷潘诺夫 离心泵和轴流泵 , 第版 , 北京 , 机械工业出版社 , 年 查森 离心式和轴流式水泵 , 新版 , 北京 , 机械工业出版社 , 年 丁成伟 离心泵与轴流泵 , 第版 , 重庆 , 机械工业出版社 , 年 沈阳水泵研究所 、 中国农业机械化研究院 叶片泵设计手册 , 第版 , 北